河北省邯鄲市武安石洞鄉(xiāng)百官中學2021年高一物理上學期期末試卷含解析

河北省邯鄲市武安石洞鄉(xiāng)百官中學2021年高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于做勻速圓周運動物體的線速度、角速度和周期的關(guān)系，以下說法中正確的是()A.線速度大的角速度一定大

B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小

D.角速度大的周期一定小參考答案：D2.木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有繞其運行的衛(wèi)星，木星及相關(guān)衛(wèi)星運動狀態(tài)均視為勻速圓周運動。已知萬有引力常量為G，若要計算木星的質(zhì)量還需要測量的物理量有（

）A．木星的公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)半徑B．衛(wèi)星的線速度和環(huán)繞周期C．木星的公轉(zhuǎn)半徑和衛(wèi)星的周期D．衛(wèi)星的質(zhì)量和周期參考答案：B3.(單選)半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體m，如圖所示,今給小物體一個水平初速度V0=，則物體將

A.沿球面滑至m點

B．立即離開半球面作平拋運動C．先沿球面滑至某點N再離開球面做斜下拋運動D．按半徑大于R的新圓弧軌道運動參考答案：B4.在寬度為d的河中，水流速度為，船在靜水中速度為（且），方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則該船(

)A．可能的最短渡河時間為B．可能的最短渡河位移為dC．只有當船頭垂直河岸渡河時，渡河時間才和水速無關(guān)D．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時間和水速均無關(guān)參考答案：BD5.汽車正在以12m/s的速度在平直的公路上前進，在它的正前方15m處有一障礙物，汽車立即剎車做勻減速運動，加速度大小為6m/s2，剎車后3s末汽車和障礙物的距離為

A．3m

B．6mC．12m

D．9m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體從高度為h=0.8m，傾角為30°光滑斜面頂端A處開始下滑．若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體由A處滑到斜面下端B處時重力勢能減少了

J，物體滑到B處時重力功率為

w。參考答案：16，407.一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為10米的斜坡滑下，到達底部時速度為10米/秒。人和雪橇的總質(zhì)量為50千克，下滑過程中克服阻力做的功等于

焦(取g=10米/秒２)。參考答案：2500J

解：人滑下的過程中只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：

可得此過程中阻力做功為：

所以下滑過程中克服阻力做功2500J．

故答案為：2500．8.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作加速度為a的勻加速直線運動，以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.a參考答案：

9.一小球在桌面上從靜止開始做勻加速運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則小球在4位置時的瞬時速度約為__________m/s，小球從1位置到6位置的運動過程中的平均速度為_________m/s，在該過程中的加速度大約為_________。參考答案：0.09

0.075

0.03010.如圖所示，繃緊的傳動皮帶始終保持大小為v=4m/s的速度水平勻速運動，一質(zhì)量為m=1kg的物塊(視為質(zhì)點)無初速地放到皮帶A處。若物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，AB間距離s=6m，重力加速度g=10m/s2，則物塊從A運動到B的過程中，皮帶的摩擦力對物塊做的功為__________J，物塊從A運動到B所需的時間為_________s。參考答案：11.質(zhì)量為2kg的物體，受到三個共點力的作用而處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)把一個大小為10N的力順時針轉(zhuǎn)90°而不改變其它力，則物體加速度大小為

m/s2.參考答案：512.人用與水平方向成30o的斜向上拉力F=100N使M＝10kg的箱子由靜止開始沿光滑水平面運動。在2秒內(nèi)拉力做功為＿＿＿＿

J，重力做功為＿＿＿＿＿參考答案：1500

0

13.“釣魚臺群島”一直都是我國的固有領(lǐng)土，位于北緯25°，萊湖市則位于北緯32°．假設(shè)釣魚島和萊湖市隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小分別為v1和v2，隨地球自轉(zhuǎn)的角速度大小分別為ω1和ω2，隨著地球自轉(zhuǎn)周期分別為T1和T2，則v1＞v2，ω1=ω2，T1=T2．（選填“＞”，“＜”或“=”）參考答案：解：釣魚島和萊湖市隨地球自轉(zhuǎn)，角速度相等，根據(jù)T=知，周期相等．根據(jù)v=rω，釣魚島的半徑大，則線速度大．故答案為：＞，=，=．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，是馬戲團中上演的飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為的圓軌道。表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運動。已知人和摩托車的總質(zhì)量為，人以的速度過軌道最高點，并以的速度過最低點。求在、兩點軌道對摩托車的壓力大小各為多少？參考答案：17.游樂場中，翻滾過山車從軌道一側(cè)頂點A釋放，如圖，它以很大的速度朝下運動，到達底部D點后，沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過最高點B，假設(shè)全部運動過程中摩擦和空氣阻力都不計，則該車從高為80m的A點處靜止開始滑下到D點時的速度多大？該車要能安全通過B點，環(huán)形軌道的半徑不得超過多少？(g=10m/s2)參考答案：從A到D由動能定律得

mgh=mvD2/2

vD=40m/s在B點有mg=mvB2/RD到B有-2mgR=mvB2/2-mvD2/2

得R=32m(每個表達式2分)18.如圖所示，質(zhì)量M=2kg足夠長的木板靜止在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，另一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊，以6m/s的初速度滑上木板，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.6．（g取l0m/s2）（1）若木板固定，求小滑塊在木板上滑過的距離．（2）若木板不固定，求小滑塊自滑上木板開始多長時間相對木板處于靜止．（3）若木板不固定，求木板相對地面運動位移的最大值．參考答案：解：（1）若木板固定，小滑塊在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==μ2g=6m/s2所以小滑塊在木板上滑過的距離為：x==m=3m（2）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：a1==μ2g=6m/s2對M：Ma2=μ2mg﹣μ1（m+M）g代入數(shù)據(jù)解得：a2=1.5m/s2當速度相等時相對靜止，則有：v0﹣a1t=a2t解得：t=0.8s（3）木板共速前先做勻加速運動木板的位移為：x1==m=0.48mt時刻兩者的速度為：v1=a2t=1.5×0.8=1.2m/s以后木板與物塊共同加速度a3勻減速運動，有：a3==μ1g=1m/s2共同勻減速運動的位移為：x2==m=0.72m所以總位移為：x=x1+x2=1.2m答：（1）若木板固定，小滑塊在木板上滑過的距離是3m．（2）若木板不固定，小滑塊自滑上木板開始0.8s時間相對木板處于靜止．（3）若木板不固定，木板相對地面運動位